Vücut Alan Ağlarındaki Medikal Cihazların ve Mobil Sağlık Uygulamaların Güvenlik Analizleri

102 Pages·2016·1.45 MB·Turkish

by  Abdulkerim Demı̇r

V(cid:252)cut Alan A§lar(cid:25)ndaki Medikal
Cihazlar(cid:25)n ve Mobil Sa§l(cid:25)k Uygulamalar(cid:25)n
G(cid:252)venlik Analizleri
Bu tez Bilgi G(cid:252)venli§i M(cid:252)hendisli§i’nde
Tezli Y(cid:252)ksek Lisans Program(cid:25)n(cid:25)n bir ko‡ulu olarak
Abdulkerim Dem(cid:25)(cid:10)r
taraf(cid:25)ndan
Fen Bilimleri Enstit(cid:252)s(cid:252)’ne
sunulmu‡tur.

V(cid:252)cut Alan A§lar(cid:25)ndaki Medikal Cihazlar(cid:25)n ve Mobil Sa§l(cid:25)k
Uygulamalar(cid:25)n G(cid:252)venlik Analizleri
Abdulkerim Dem(cid:25)(cid:10)r
(cid:214)z
Sa§l(cid:25)k alan(cid:25)ndaki teknolojik geli‡melerle birlikte insan v(cid:252)cudu ile etkile‡imde bulunan
medikal cihazlardan olu‡an V(cid:252)cut Alan A§lar(cid:25) (BAN) geli‡tirildi. Bu sayede (cid:246)rne§in
insankanbas(cid:25)nc(cid:25)n(cid:25)yadains(cid:252)linde§eriniotomatik(cid:246)l(cid:231)envehastaney(cid:246)netimsistemlerine
transfer edebilen cihazlar g(cid:252)nl(cid:252)k hayatta kullan(cid:25)lmaya ba‡land(cid:25). Bu medikal cihazlar bir
yandan sa§l(cid:25)k y(cid:246)netimini iyile‡tirirken di§er taraftan bunlara yap(cid:25)lacak izinsiz m(cid:252)dahale
ileinsansa§l(cid:25)§(cid:25)n(cid:25)riskeatabilmektehatta(cid:246)l(cid:252)mlerenedenolabilmektedirler. Bu(cid:231)al(cid:25)‡mada
Kablosuz V(cid:252)cut Alan A§lar(cid:25) (WBAN)’ nda kullan(cid:25)lan medikal cihazlar(cid:25)n ve mobil sa§l(cid:25)k
uygulamalar(cid:25)n(cid:25)ng(cid:252)venlika(cid:231)(cid:25)s(cid:25)ndananalizleriger(cid:231)ekle‡tirildi. (cid:214)ncelikleWBAN’(cid:25)ntehdit
modellemesi yap(cid:25)larak WBAN’ daki (cid:246)zellikle uzaktan eri‡ilebilir medikal cihazlar(cid:25)n kar‡(cid:25)
kar‡(cid:25)ya kald(cid:25)klar(cid:25) b(cid:252)t(cid:252)n tehditler ve riskler belirlendi. Bunun yan(cid:25)nda ak(cid:25)ll(cid:25) cihazlar
(cid:252)zerinde(cid:231)al(cid:25)‡anmobilsa§l(cid:25)kuygulamalar(cid:25)i(cid:231)ing(cid:252)venlikanalizleriger(cid:231)ekle‡tirildi. Ayr(cid:25)ca,
WBAN sistem tasar(cid:25)m(cid:25) i(cid:231)in g(cid:252)venlik gereksinimleri belirlendi.
Anahtar S(cid:246)zc(cid:252)kler: Hasta (cid:157)zleme Sistemi, BAN, WBAN Mimari, G(cid:252)venlik Prensip-
leri, WBAN G(cid:252)venlik Analizi, Bluetooth
Sayg(cid:25)de§er aileme ve sevgili e‡ime ...
iv
Te‡ekk(cid:252)r
˙al(cid:25)‡mam s(cid:252)resince her t(cid:252)rl(cid:252) yard(cid:25)m ve fedak(cid:226)rl(cid:25)§(cid:25) sa§layan, bilgi ve tecr(cid:252)beleri ile (cid:231)al(cid:25)‡-
mama (cid:25)‡(cid:25)k tutan dan(cid:25)‡man(cid:25)m Say(cid:25)n Dr. Emin (cid:157)slam TATLI’ ya,
Bilgi ve tecr(cid:252)belerini aktararak beni y(cid:246)nlendiren, geli‡meme katk(cid:25)da bulunan, yard(cid:25)ma
ihtiya(cid:231)duydu§umherkonudadeste§iniesirgemeyendan(cid:25)‡man(cid:25)mSay(cid:25)nY(cid:25)lmaz˙ANKAYA’
ya,
Teziminhaz(cid:25)rlanmas(cid:25)s(cid:25)ras(cid:25)ndabenicesaretlendiren,(cid:252)mitverenvemanevidesteksa§layan
de§erli e‡im G(cid:252)lizar Elif DEM(cid:157)R’ e,
˙al(cid:25)‡malar(cid:25)mesnas(cid:25)ndamanevidestekleriniherzamanhissetti§imde§erliailemete‡ekk(cid:252)r(cid:252)
bir bor(cid:231) bilirim.
v
(cid:157)(cid:231)indekiler
Yazarl(cid:25)k Beyan(cid:25) ii
(cid:214)z iii
Te‡ekk(cid:252)r v
(cid:147)ekil Listesi viii
Tablo Listesi ix
K(cid:25)saltmalar x
1 Giri‡ 1
2 Temel Bilgiler 3
2.1 Genel Olarak Sa§l(cid:25)k Hizmetleri Sekt(cid:246)r(cid:252)nde Kablosuz Alg(cid:25)lay(cid:25)c(cid:25) A§lar . . . 3
2.2 Hasta (cid:157)zleme Sistemi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2.3 WBAN Mimarisi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.4 WBAN Mimarisinde Kullan(cid:25)lan Protokoller . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.4.1 ZigBee . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.4.2 Bluetooth - IEEE 802.15.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.4.3 Ultra-Wideband (UWB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.5 Wi-Fi ve Bluetooth G(cid:252)venlik (cid:214)zellikleri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.5.1 Wi-Fi G(cid:252)venlik (cid:214)zellikleri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.5.2 Bluetooth G(cid:252)venlik (cid:214)zellikleri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3 G(cid:252)venlik Analizi 16
3.1 CIA Prensipleri ve G(cid:252)venlik Gereksinimleri . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.2 Detayl(cid:25) Tehdit Analizi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.3 Tez ˙al(cid:25)‡mas(cid:25)n(cid:25)n Kapsam(cid:25) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
4 (cid:157)lgili ˙al(cid:25)‡malar 29
4.1 WBAN Teknolojisi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
4.2 WBAN Teknoloji G(cid:252)venli§i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
5 WBAN G(cid:252)venlik Analizi 33
5.1 G(cid:252)venlik (cid:157)ncelemesi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
5.1.1 Mi Fit 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
5.1.2 Mi Band Notify & Fitness . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
vi
(cid:157)(cid:231)indekiler vii
5.1.3 Mi Fit 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
5.1.4 Tweaked . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
5.1.5 G(cid:252)venlik (cid:157)ncelemesi Uygulama (cid:157)zinleri . . . . . . . . . . . . . . . . 49
5.2 Mobil Sa§l(cid:25)k Uygulamalar(cid:25) G(cid:252)venlik Testleri . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
5.2.1 Healthiply Professionals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
5.2.2 mMR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
5.2.3 NFC Medic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
5.2.4 Patient Chart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
5.2.5 Zibdy Health . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
5.2.6 Yalova Devlet Hastanesi Uygulamas(cid:25) . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
5.2.7 Diagnose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
5.2.8 Healty Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
5.2.9 Pedometer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
5.2.10 Smart Medical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
5.2.11 Health Records . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
5.2.12 Medical & Health Records Caddy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
5.2.13 My Medical History 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
5.2.14 WebMD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
5.2.15 My Medical History 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
5.2.16 Mobil Sa§l(cid:25)k Uygulama (cid:157)zinleri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
5.3 G(cid:252)venli Mimari Tasar(cid:25)m ve Geli‡tirme Gereksinimleri . . . . . . . . . . . 75
5.3.1 WBAN ve WBAN Sunucu Katmanlar(cid:25) G(cid:252)venlik Gereksinimleri . . 75
5.3.2 Mobil Sa§l(cid:25)k Uygulamalar(cid:25) G(cid:252)venlik Gereksinimleri . . . . . . . . . 76
6 Sonu(cid:231) ve Gelecek ˙al(cid:25)‡malar 79
Kaynaklar 83
(cid:147)ekil Listesi
2.1 Hasta izleme sistemi prototipi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.2 Kablosuz cihaz teknolojisi haritas(cid:25) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.3 BAN Mimarisi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.4 WBAN Mimarisi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.5 ZigBee protokol y(cid:25)§(cid:25)n(cid:25) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.6 Bluetooth topoloji (cid:246)rne§i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3.1 Bilgi g(cid:252)venli§i unsurlar(cid:25) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.2 G(cid:252)venli mimari tehdit katalo§u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
5.1 Karma‡(cid:25)kla‡t(cid:25)r(cid:25)lmam(cid:25)‡ kod (cid:246)rne§i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
5.2 Karma‡(cid:25)kla‡t(cid:25)r(cid:25)lm(cid:25)‡ kod (cid:246)rne§i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
5.3 MI BAND 1S cihaz(cid:25) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
viii
Tablo Listesi
3.1 WBAN katman(cid:25) g(cid:252)venlik riskleri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.2 WBAN sunucu katman(cid:25) g(cid:252)venlik riskleri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3.3 Medikal sunucu katman(cid:25) g(cid:252)venlik riskleri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
5.1 Mi Fit 1 uygulama izinleri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
5.2 Mi Band Notify & Fitness uygulama izinleri . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
5.3 Mi Fit 2 uygulama izinleri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
5.4 Tweaked uygulama izinleri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
5.5 G(cid:252)venlik incelemesinde kar‡(cid:25)la‡(cid:25)lan uygulama izinleri . . . . . . . . . . . . 49
5.6 Healthiply Professionals uygulama izinleri . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
5.7 mMR uygulama izinleri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
5.8 NFC Medic uygulama izinleri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
5.9 VirtalHub Chart uygulama izinleri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
5.10 Zibdy Health uygulama izinleri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
5.11 Yalova Devlet Hastanesi uygulama izinleri . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
5.12 Diagnose uygulama izinleri. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
5.13 Healty Files uygulama izinleri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
5.14 Pedometer uygulama izinleri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
5.15 Smart Medical uygulama izinleri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
5.16 Health Records uygulama izinleri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
5.17 Medical & Health Records Caddy uygulama izinleri . . . . . . . . . . . . . 67
5.18 My Medical History 1 uygulama izinleri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
5.19 WebMD uygulama izinleri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
5.20 My Medical History 2 uygulama izinleri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
5.21 Mobil sa§l(cid:25)k uygulamalar(cid:25)nda kar‡(cid:25)la‡(cid:25)lan uygulama izinleri - 1 . . . . . . 73
5.22 Mobil sa§l(cid:25)k uygulamalar(cid:25)nda kar‡(cid:25)la‡(cid:25)lan uygulama izinleri - 2 . . . . . . 74
5.23 WBAN ve WBAN sunucu katmanlar(cid:25) g(cid:252)venlik gereksinimleri . . . . . . . 75
5.24 Mobil sa§l(cid:25)k uygulamalar(cid:25) g(cid:252)venlik gereksinimleri . . . . . . . . . . . . . . 76
ix